小電流接地系統(tǒng)單相接地故障分析判斷與處理

文/許東東（河南省商丘市永城市永煤公司供電分公司）

一、系統(tǒng)接地的特點(diǎn)

在小電流接地系統(tǒng)中，針對小電流接地系統(tǒng)，通常出現(xiàn)臨時性故障。且在該系統(tǒng)中，二者如發(fā)生單相接地時，其電線壓的大小以及相位不變。在系統(tǒng)中，系統(tǒng)絕緣按電壓設(shè)計，其允許在短時間內(nèi)運(yùn)行，且不切斷故障設(shè)備。在系統(tǒng)運(yùn)行1～2h后，全面提升供電的可靠性，確保小電流接地系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)最大優(yōu)勢。在改進(jìn)中，如一旦發(fā)生接地，則與其他兩相對地電壓升高，其為相電壓的1.732倍。在發(fā)生間歇性電弧接地時，其接地相對電壓可升高至相電壓的2.5～3.0倍。

二、故障現(xiàn)象分析與判斷

（1）警鈴響，“xx千伏母線接地”光字牌亮。（2）就整個電壓表的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)查，分析電壓表的監(jiān)察等級不同。例如，電壓表及電壓降低或等于0，其他兩線電壓升高則為線電壓，此時其穩(wěn)定性較高。若絕緣觀察電壓表指針出現(xiàn)擺動現(xiàn)象，其可判斷為間歇性現(xiàn)象。（3）當(dāng)發(fā)生其孤光接地產(chǎn)生過電壓，二者故障電壓較高。因此，其表針有可能打到頭，常會伴隨電壓互感器出現(xiàn)高壓一次側(cè)切熔斷。甚至?xí)﹄妷浩髟斐蓢?yán)重?fù)p害，例如燒毀電壓互感器，導(dǎo)致電壓互感器無法發(fā)揮自身應(yīng)有的功能。（4）在接地過程中，其若出現(xiàn)完全接地時，A相故障電壓降為0，電壓升高后，非故障相的電壓將與線電壓持平。此時，電壓互感器的開口，其三角處將會呈現(xiàn)出100V電壓。在繼電器動作中，電壓隨繼電器運(yùn)作，而產(chǎn)生相關(guān)的接地信號。（5）不完全接地。在不完全接地中，其如出現(xiàn)不完全接地現(xiàn)象。例如，A相不完全接地，其通過高電阻以及電弧進(jìn)行接地，而中心點(diǎn)電位偏移，這時便會導(dǎo)致整個故障的電壓降低，但故障等值以及電壓等值二者呈現(xiàn)持平，電壓等值不降為0。在非故障的電壓中，其升高大于相電壓，但無法達(dá)到下限電壓，電壓互感開口三角電壓達(dá)到穩(wěn)定值，電壓繼電器動作發(fā)出接地信號。（6）在電弧接地中，如其發(fā)生A相完全接地，則故障相的電壓降低，但為非故障相的電壓升值。此時，電壓互感器開口三角處將會出現(xiàn)100V電壓。在改進(jìn)過程中，如電弧接地如發(fā)生A相完全接地，則故障相的電壓降低，但不為0，非故障相的電壓升高到電線壓。此時，電壓互感器三角處出現(xiàn)100V電壓，而電壓繼電器動作發(fā)出其接地信號。（7）在母線電壓器中，電壓互感器一相二次熔斷，此現(xiàn)象為重要信號報警值。因此，可以根據(jù)電壓互感器斷線的標(biāo)識，對整個電壓進(jìn)行處理。如一相電壓為0，而另外兩線電壓正常。在處理中，可以退出低壓與該互感器有關(guān)的保護(hù)，更換二次熔斷器。（8）針對整個電壓互感器，其如果出現(xiàn)在高壓側(cè)A相斷電或一次熔斷件熔斷，此時故障相電壓降低，但整個指示不為0。因此，非故障相的電壓不足。出現(xiàn)此類問題則是由于其降壓相電壓表在二次回路中，經(jīng)壓感器線圈與其他兩相電壓形成串聯(lián)回路，出現(xiàn)較小的電壓指示。但該實(shí)際電壓仍為相電壓互感處，會出現(xiàn)35V左右電壓值，并啟動繼電器，發(fā)出其鏈接信號。處理電壓互感器高壓側(cè)線的故障或更換其內(nèi)部的一次熔斷件。

三、單相接地故障的處理步驟

（1）發(fā)生了單向接地故障后，值班人員可以復(fù)歸其音響，并做好相關(guān)記錄。隨后，將該記錄整理完畢后，報告當(dāng)時值班人員或有關(guān)的負(fù)責(zé)技術(shù)人員，以求得幫助。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，調(diào)度員可以尋找接地故障點(diǎn)。（2）在記錄中，詳細(xì)對電器內(nèi)發(fā)生的問題進(jìn)行記錄，隨后檢查所有電器設(shè)備是否出現(xiàn)明顯故障現(xiàn)象。在檢測中，如故障點(diǎn)模糊不清，可以進(jìn)行線路接地二次尋找，以便精準(zhǔn)找到故障接地點(diǎn)。（3）對電網(wǎng)進(jìn)行處理，例如將電網(wǎng)進(jìn)行分割，使其能夠成為上下連接的幾個部分。隨后，判斷單向接地地區(qū)。如對電網(wǎng)以母線分段運(yùn)行，并列運(yùn)行的變壓器分立運(yùn)行在分相時，可以注重分相前后的功率平衡保護(hù)，配合電能質(zhì)量等情況，完全消弧線圈的質(zhì)量補(bǔ)償。

四、處理單相接地故障的要求

（1）在小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，可以對地有電容的線路進(jìn)行電流通過，以保障其整個電流速度精準(zhǔn)、合理。（2）當(dāng)整個母線和某一線路均發(fā)出接地信號時，必須檢測相關(guān)的電路系統(tǒng)設(shè)備是否出現(xiàn)異常情況。（3）當(dāng)整個接地系統(tǒng)爆出母線接地信號時，可以檢查母線以及相關(guān)連接設(shè)備、變壓器等是否出現(xiàn)異常情況。經(jīng)檢查，站內(nèi)設(shè)備如無異常，則可能為某一線路故障，其接地故障失靈可以采用瞬停方法查明線路自身的故障點(diǎn)。對于重要的用戶線路，可以轉(zhuǎn)移負(fù)荷或通知相關(guān)用戶做好準(zhǔn)備，停電查找相關(guān)故障點(diǎn)。在相關(guān)情況下，系統(tǒng)絕緣層如果出現(xiàn)損壞，可以分析是否有其他原因產(chǎn)生某種不對稱狀態(tài)。因此，對此種接地信號也可稱之為“虛幻接地信號”。在檢測時，注重二者之間的區(qū)別，加以判斷。（4）在尋找整個單向接地故障時，做好萬全的安全措施，確保人身安全。在設(shè)備發(fā)生接地時，室內(nèi)故障點(diǎn)需要保證在4m內(nèi)，室外需要保證在8m內(nèi)。在工作時，如進(jìn)入相關(guān)工作范圍內(nèi)的工作人員需要佩戴絕緣靴，穿戴絕緣手套，以避免在檢測過程中，因設(shè)備不足出現(xiàn)檢測意外，導(dǎo)致施工人員受到嚴(yán)重的人身安全威脅。（5）在電壓互感器中，若其出現(xiàn)高壓側(cè)熔件熔斷，則不得使用普通熔斷件代替，需要使用額定電流為0.5A擁有石英砂的瓷管熔斷器。此種瓷管熔斷器具有絕佳的滅弧性能以及斷流容量。因此，可以對短流進(jìn)行控制，避免線路在運(yùn)行中出現(xiàn)安全問題。（6）對于整個接地故障進(jìn)行處理時，禁止使用消弧線圈。若整個消弧線圈的溫度過高，超過規(guī)定，可以使相關(guān)工作人員對整個接地線進(jìn)行處理，消除接地點(diǎn)后，停止使用消弧線圈。

五、結(jié)束語

綜上所述，在小電流接地故障中，需要分析小電流出現(xiàn)過程的理論以及相關(guān)的依據(jù)，并更新自身技術(shù)設(shè)備，以提升系統(tǒng)安全性能。同時，必須要保證整個設(shè)備的運(yùn)行方案合理精準(zhǔn)，并積極改善設(shè)備的整個運(yùn)行條件。加強(qiáng)對設(shè)備的檢修維護(hù)管理，確保整個設(shè)備的絕緣水準(zhǔn)能夠合理有效。